2018-2019学年山西省阳泉市第二中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
阳泉二中2018-2019学年度第二学期期中考试试题高二 化学
一、单项选择（每小题2分，共46分）
1.12C和13C原子之间，相等的是
A. 原子质量 B. 中子数 C. 质量数 D. 电子数
【答案】D
【解析】
12C和13C原子之间，质量数分别为12和13，不相等选项C错误；故原子质量不相等，选项A错误；中子数分别为6和7，不相等，选项B错误；质子数均为6，原子核内质子数等于核外电子数，也均为6，选项D正确。答案选D。
2.下列基态原子的外围价电子排布式中，正确的是（ ）
A. 3d54s1 B. 3d44s2 C. 3d94s2 D. 3d13p6
【答案】A
【解析】
【分析】
外围价电子指的是价电子层，对主族元素，价电子层指最外层电子，对过渡元素，价电子层指的是最外层电子和次外层的d能级，然后按照构造原理和洪特规则进行分析；
【详解】A、符合构造原理和洪特规则，故A正确；
B、按照洪特规则，当能级处于半满、全满、全空时，能量最低，因此该外围电子排布式为3d54s1，故B错误；
C、按照洪特规则，应是3d104s1，故C错误；
D、按照构造原理，外围电子排布式可能为3s23p6，也可能为3d14s2等，故D错误。
3.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取（ ）
A. 电子的运动轨迹图象 B. 原子的吸收光谱
C. 电子体积大小的图象 D. 原子的发射光谱
【答案】B
【解析】
电子由3d能级跃迁至4p能级时，需要吸收能量，所以选项B正确。答案选B。
4.下列说法中正确的是
A. 同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数不相同
B. 能层为1时，有自旋方向相反的两个轨道
C. “量子化”就是连续的意思，微观粒子运动均有此特点
D. s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的几率大小
【答案】D
【解析】
A.s能级只有一个球形原子轨道，最多容纳两个电子，所以同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同，A项错误；B.能层为1时，只有一个s能级，最多有两个自旋方向相反的两个电子，B项错误；C.微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，即“量子化”就是不连续的意思，C项错误；D.s电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的几率大小，D项正确。答案选D。
5.以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况，违反洪特规则的有（ ）
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
泡利原理：在一个原子轨里，最多容纳2个电子，且自旋状态相反；洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同；
【详解】①符合洪特规则和泡利原理，故①不符合题意；
②根据洪特规则，该排布图违背洪特规则，故②符合题意；
③违背泡利原理，故③不符合题意；
④违背洪特规则，故④符合题意；
⑤该排布图符合洪特规则和泡利原理，故⑤不符合题意；
⑥违背洪特规则，故⑥符合题意；
综上所述，选项C符合题意。
6.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ）
A. 第一电离能：③＞②＞① B. 原子半径：③＞②＞①
C. 电负性：③＞②＞① D. 最高正化合价：③＞②＞①
【答案】A
【解析】
【分析】
根据基态原子的电子排布式，推出三种元素分别为S、P、F，然后分析；
【详解】根据基态原子的电子排布式，推出三种元素分别为S、P、F，
A、同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此第一电离能顺序是Cl>P>S，同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，即F>Cl，因此第一电离能大小顺序是③>②>①，故A正确；
B、原子半径大小顺序是P>S>F，即②>①>③，故B错误；
C、同周期从左向右电负性增大，S>P，F的非金属性最强，即电负性顺序是③>①>②，故C错误；
D、F没有正价，因此最高正价顺序是①>②>③，故D错误。
【点睛】微粒半径大小比较：一看电子层数，一般电子层数越多，半径越大，二看原子序数，电子层数相同，半径随着原子序数增大而减小，三看电子数，电子层数相同，原子序数相同，半径随着电子数的增多而增大。
7.下图是第三周期1117号元素某些性质变化趋势柱形，下列有关说法中正确的是（ ）
A. y轴表示的可能是电离能 B. y轴表示的可能是电负性
C. y轴表示的可能是原子半径 D. y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
【答案】B
【解析】
分析：本题考查元素周期律同一周期自左向右元素性质的递变规律，涉及电离能、电负性、原子半径和形成基态离子转移的电子数。
详解：A、同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些趋势。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空（p0，d0，f0）、半满（p3，d5，f7）或全满（p6，d10，f14）结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大，故ⅢA的第一电离能小于ⅡA的电离能，ⅥA的第一电离能小于ⅤA的电离能，故错误；B、同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故B正确；C、同周期元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，故C错误；
D、形成基态离子转移的电子数为：钠为1，镁为2，铝为3，硅不易形成离子，磷为3，硫为2，氯为1，故D错误。因此本题答案为B。
点睛：本题易错选项A,注意同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些趋势；当外围电子在能量相等的轨道上形成全空（p0，d0，f0）、半满（p3，d5，f7）或全满（p6，d10，f14）结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。
8.研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法不正确的是( )
A. H2O2分子中既含极性键，又含非极性键
B. H2O2为极性分子
C. H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化
D. H2O2分子中既有σ键，又有π键
【答案】D
【解析】
A项，H2O2分子中存在2个O—H极性键和1个O—O非极性键，A项正确；B项，根据H2O2的立体结构，H2O2分子中正电中心、负电中心不重合，H2O2为极性分子，B项正确；C项，H2O2中两个O原子都分别形成1个氢氧σ键和1个氧氧σ键，O原子上还有两对孤电子对，两个O原子均为sp3杂化，C项正确；D项，H2O2分子中只有单键，只有σ键，没有π键，D项错误；答案选D。
9.下列大小比较不正确的是（ ）
A. 熔沸点：S＜NaCl＜SiO2
B. 酸性：HNO2＜HNO3；H3PO4＜H2SO4
C. 键角：H2O中H﹣O﹣H＜NH3中H﹣N﹣H＜CH4中H﹣C﹣H
D. 键长：C﹣H＜O﹣H
【答案】D
【解析】
试题分析：A．硫、氯化钠和二氧化硅形成的晶体分别是分子晶体、离子晶体和原子晶体，因此熔沸点：S< NaCl < SiO2，A正确；B．含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，则酸性：HNO2
离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。同种元素的含氧酸的强弱规律，其酸性具有如下规律：对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。不同种元素的含氧酸酸性强弱比较是分子中非羟基氧原子个数越多，酸性越强，解答时注意灵活应用。
10.下列粒子属等电子体的是（ ）
A. NO和O2 B. CH4和NH4+ C. NH2ˉ 和H2O2 D. HCl和H2O
【答案】B
【解析】
试题分析：原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则A．NO和O2的价电子数不等，不能互为等电子体，A错误；B．CH4和NH4+的原子数和价电子数分别都相等，二者互为等电子体，B正确；C．NH2¯和H2O2的原子数和价电子数分别都不相等，不能互为等电子体，C错误；D．HCl和H2O的原子数不相等，不能互为等电子体，D错误，答案选B。
考点：考查等电子体的判断
11. 下列各组微粒的空间构型相同的是( )
①NH3和H2O ②NH4+和H3O＋ ③NH3和H3O＋④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2⑥SiO44－和SO42－⑦BF3和Al2Cl6
A. 全部 B. 除④⑥⑦以外 C. ③④⑤⑥ D. ②⑤⑥
【答案】C
【解析】
试题分析：氨气是三角锥形，水是V形，①错误；铵根离子是正四面体形，水合氢离子是三角锥形，②错误；氨气和水合氢离子均是三角锥形，③正确；臭氧和二氧化硫均是V形，④正确；CO2和BeCl2均是直线形，⑤正确；SiO44-和SO42-均是正四面体形，⑥正确，⑦BF3是平面三角形，Al2Cl6的分子结构是非共用的四个氯原子与两个铝原子在同一平面是，共用氯原子在垂直于该平面的两面，⑦错误；答案选C。
考点：考查分子空间构型的判断。
12.下列微粒中，含有孤电子对的是（ ）
A. SiH4 B. H2O C. CH4 D. NH4+
【答案】B
【解析】
试题分析：根据价层电子对互斥理论可知，水中中心原子氧原子含有的孤电子对数是（6－2×1）÷2＝2，其余选项中都不存在孤对电子，故选C。
考点：本题考查物质结构。
13. 下列分子中中心原子的杂化方式和分子的空间构型均正确的是( ）
A. C2H2：sp2、直线形
B. SO42-：sp3、三角锥形
C. H3O+：sp3、V形
D. BF3：sp2、平面三角形
【答案】D
【解析】
试题分析：A．乙炔的结构式为H-C≡C-H，每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化，为直线形结构，故A错误；B．SO42-中，价层电子对数="σ" 键个数+(a-xb）=4+(6+2-4×2）=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，分子形状为正四面体形，故B错误；C．H3O+离子中价层电子对=3+1=4，所以中心原子原子轨道为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体，该离子中含有一个孤电子对，所以其空间构型为三角锥型，故C错误；D．BF3分子中硼原子价层电子对=3+0=3，杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，含孤电子对数为0，所以其空间构型为平面三角形，故D正确；故选D。
【考点定位】考查原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【名师点晴】本题考查了原子杂化方式及分子的立体构型的判断，侧重分子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=
(a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。
14. 下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是
A. [Co（NH3）4Cl2] Cl
B. [Co（NH3）3Cl3]
C. [Co（NH3）6] Cl3
D. ［Cu（NH3）4]Cl2
【答案】B
【解析】
试题分析：A、[Co(NH3)4Cl2]Cl中有阴离子氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，A错误；B、[Co(NH3)3Cl3]中没有阴离子氯离子，所以不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，B正确；C、[Co(NH3)6]Cl3中有阴离子氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，C错误；D、[Co(NH3)5Cl]Cl2中有阴离子氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，D错误；答案选B。
考点：考查配合物的成键情况
15. 下列化合物中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是 ( )
A. CaO B. SiO2 C. NH4Cl D. Na2O2
【答案】D
【解析】
试题分析：一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，如果是不同种非金属形成的共价键则是极性键，同一种非金属元素形成的共价键则是非极性键，则A、氧化钙是含有离子键的离子化合物，A不正确；B、二氧化硅中只有极性键，BB正确；C、氯化铵是含有离子键和极性键的离子化合物，C不正确；D、过氧化钠中钠离子与过氧根离子之间是离子键，氧原子与氧原子之间是非极性键，D正确，答案选D。
考点：考查化学键的判断
16.关于氢键，下列说法正确的是（ ）
A. 氢键是一种化学键
B. 冰中存在氢键、液态氟化氢中不存在氢键
C. H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
D. 氨气极易溶于水，重要的原因之一是由于氨分子与水分子之间能形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢键属于一种较弱的作用力，比化学键的键能小1～2个数量级，不属于化学键，故A错误；
B、冰、液态水、氟化氢、氨气中含有分子间氢键，故B错误；
C、氢键影响物质部分物理性质，对化学性质无影响，而稳定的化合物是化学性质，故C错误；
D、氨气极易溶于水，重要原因之一是氨分子与水分子之间形成分子间氢键，故D正确。
17.下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（ ）
A. F2，Cl2，Br2，I2的沸点依次升高
B. 金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C. NaF，NaCl，NaBr，NaI的熔点依次降低
D. HF，HCl，HBr，HI的热稳定性依次减弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、四种物质属于分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增大，熔沸点升高，故A符合题意；
B、金刚石和硅属于原子晶体，原子晶体熔沸点高低与键能、键长有关，键长越短、键能越大，熔沸点越高，故B不符合题意；
C、四种物质属于离子晶体，熔沸点与晶格能有关，晶格能与离子半径、所带电荷数有关，故C不符合题意；
D、热稳定性与共价键有关，与分子间作用力无关，故D不符合题意。
18.下列化合物中含有手性碳原子的是（ ）
A. CCl2F2 B. CH3﹣CHCl﹣COOH C. CH3CH2OH D. CH2Cl﹣OH
【答案】B
【解析】
试题分析：在有机化合物中，同时连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，在上述四种物质中，只有CH3—CHCl—COOH的中间碳原子为手性碳原子，故B选项正确，选项ACD均错误。
19.已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，则m=2，n=2，则这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是（ ）
A. H2SeO3 B. HMnO4 C. H3BO3 D. H3PO4
【答案】B
【解析】
【详解】A. H2SeO3可改写成SeO (OH)3，非羟基氧原子数目为1；B. HMnO4可改写为MnO3(OH)1，非羟基氧原子数目为3；C. H3BO3可改写成B(OH)3，非羟基氧原子数目为0；D. H3PO4可改写为PO(OH)3非羟基氧原子数目为1；H3BO3中非羟基氧原子数最少，酸性最弱；HMnO4中非羟基氧原子数最多，酸性最强，故选B。
【点睛】含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，式中m大于等于2的是强酸，m为0的是弱酸，据此可以知道，非羟基氧原子数目越大，酸性越强，将选项中含氧酸改写成XOm(OH)n形式，根据非羟基氧原子数目判断。
20.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是( )
A. 观察外观是否规则
B. 测定是否有固定的熔点
C. 验证是否有各向异性
D. 进行X射线衍射实验
【答案】D
【解析】
晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构，而有些晶体的熔沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，有些晶体不能导电，所以不能通过测固体的熔点、看外观是否规则、是否有各向异性来判断，最可靠的科学方法是进行X射线衍射实验，答案选D。
点睛：本题考查的是区分晶体与非晶体的方法，题目难度不大，注意晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列。构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来．因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，以此来解答。
21.关于下图不正确的说法是
A. 此种最密堆积为面心立方最密堆积
B. 该种堆积方式称为铜型
C. 该种堆积方式可用符号……ABCABC……表示
D. 该种堆积方式称为镁型
【答案】D
【解析】
从图示可看出，该堆积方式的第一层和第四层重合，所以这种堆积方式属于A1型堆积，该种堆积方式称为铜型，这种堆积方式可用符号……ABCABC……表示，属于面心立方最密堆积，而镁属于立方堆积，所以选项D不正确。答案选D。
22.根据表中给出物质熔点数据(AlCl3沸点为260 ℃),判断下列说法错误的是( )
晶体
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶体硼
熔点/℃
801
2 800
-70
180
2 500
A. MgO中的离子键比NaCl中的离子键强
B. SiCl4晶体是分子晶体
C. AlCl3晶体是离子晶体
D. 晶体硼是原子晶体
【答案】C
【解析】
【分析】
利用熔点高低，判断晶体类型；
【详解】A、MgO和NaCl属于离子晶体，离子晶体熔沸点与晶格能有关，晶格能越大，熔沸点越高，晶格能与离子半径和所带电荷数有关，Mg2＋、O2－的离子半径分别小于Na＋、Cl－，因此MgO的晶格能大于NaCl的晶格能，故A说法正确；
B、SiCl4的熔点为－70℃，熔点低，符合分子晶体的特点，SiCl4为分子晶体，故B说法正确；
C、AlCl3熔点为180℃，熔点低，符合分子晶体的特点，故C说法错误；
D、单质B熔点很高，因此单质B为原子晶体，故D说法正确。
23.某晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为（ ）
A. 1∶3∶1 B. 2∶3∶1
C. 8∶6∶1 D. 4∶3∶1
【答案】A
【解析】
【分析】
利用均摊方法进行分析，顶点占1/8，面心占1/2，棱上占1/4，体内全部属于晶胞；
【详解】根据晶胞的结构，A位于顶点，属于晶胞A的个数为8×1/8=1，B为面心，属于晶胞的个数为6×1/2=3，C位于体心，全部属于该晶胞，即A、B、C的原子个数比为1：3：1，故选项A正确。
二、填空题
24.A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表：
元素
相关信息
A
原子核外有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
原子半径在同周期元素中最大
E
基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
G
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
H
是我国使用最早的合金中的最主要元素
请用化学用语填空：
(1) A元素在元素周期表中的位置________；A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的排序为_____（用元素符号填写）；
(2) B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子构型为____，B元素所形成的单质分子中σ键与π键数目之比为____。
(3) G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________，F元素原子的外围电子排布图是________，H元素的基态原子核外电子排布式是________。
(4) D元素的单质及其常见化合物的焰色反应主要利用了原子光谱中的______（A.原子吸收光谱B.原子发射光谱）
(5) 上述元素属于p区的是_______（用元素符号填写）；
【答案】 (1). 第二周期第ⅣA族 (2). I1(N)>I1(O)>I1(C) (3). 三角锥形 (4). 1:2 (5). (6). (7). 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (8). B (9). C、N、O、Al、Cl
【解析】
【分析】
电子在核外运动状态不同，因此核外有几种不同运动状态的电子，核外就有几个电子，即A为C，基态原子C中s电子总数与p电子总数相等，即原子C的电子排布式可能为1s22s22p4，也可能为1s22s22p63s2，同周期从左向右原子半径依次增大，原子D的原子半径是同周期元素中最大，即D为Na，八种元素的原子序数依次增大，推出C为O，B为N，基态原子E最外层电子排布式为3s23p1，即E为Al，基态G原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，G为26号元素，即G为Fe，H是我国使用最早的合金中的最主要元素，我国使用最高的合金是青铜，即H为Cu，八种元素的原子序数依次增大，基态原子F的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，推出F为Cl；据此判断。
【详解】根据以上分析可知A为C，B为N，C为O，D为Na，E为Al，F为Cl，G为Fe，H为Cu，则
（1）根据上述分析，A为碳元素，位于周期表第二周期IVA族；同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，即C、N、O第一电离能由大到小的顺序是N>O>C；
（2）宇宙中含量最丰富的元素是H，N与H形成最简单化合物是NH3，其分子构型为三角锥形；N元素形成的单质为N2，两个氮原子之间存在三键，成键原子间只形成1个σ键，1molN2中有1molσ键和2molπ键，σ键与π键数目之比为1：2；
（3）Fe的低价阳离子是Fe2＋，其离子结构示意图为；F元素为Cl，其外围电子为最外层电子，即外围电子排布图为；H元素为Cu，属于第四周期IB族，基态原子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
（4）焰色反应能够看到光，因此焰色反应主要利用了原子光谱中的发射光谱，故B正确；
（5）p区是最后一个电子填充在p能级上，因此上述元素属于p区的是C、N、O、Al、Cl。
25.I．用“>”或“<”填空：
（1）键长：N-N_____N=N （2）键能：2E(C-C)_____E(C=C)
（3）键角：CO2_____SO2; （4）键的极性：C-H_____N-H。
II．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间构型。
(1) CO2中的C________杂化，空间构型________；
(2) SiF4中的Si________杂化，空间构型________；
(3) PH3中的P________杂化，空间构型________；
(4) NO2ˉ中的N________杂化，空间构型________。
【答案】 (1). > (2). > (3). > (4). < (5). sp (6). 直线形 (7). sp3 (8). 正四面体形 (9). sp3 (10). 三角锥形 (11). sp2 (12). V形
【解析】
【详解】I.（1）键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，则双键的键长小于单键，即N－N>N=N；
（2）键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，但小于单键键能的2倍，即2E(C－C)>E(C=C)；
（3）CO2空间构型为直线型，键角为180°，SO2为V形结构，因此键角：CO2>SO2；
（4）非金属性N>C，则键的极性：C－H
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